相变材料的特点及热物性分析

TK02; 相变材料(phase change materials,PCMs)是潜热储热技术的核心储热媒介,因此选择合适的PCMs需综合考虑到多种因素,而相变温度、储能密度和导热系数是衡量PCMs适用性的最关键因素.对典型的固-液相变的不同类型PCMs特点进行了归纳和比较,结果证明研究多种高性能兼容的复合材料是PCMs应用的发展方向.通过理论分析得出:在设定工作温差50℃范围内常用PCMs相变潜热≥100 kJ/kg时,单位质量储热密度与PCMs的相变温度不再相关;PCMs的相变温度越高,系统的有效输出温度范围越宽,系统输出越灵活;PCMs的相变潜热越大,系统在有效温度范围变化时释热效率越稳定...

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Published in东北大学学报（自然科学版） Vol. 44; no. 4; pp. 510 - 516
Main Authors 库尔班江·乌丝曼, 戴晓业, 史琳
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 新疆大学 电气工程学院,新疆 乌鲁木齐 830046 27.04.2023
清华大学 能源与动力工程系,北京 100084%清华大学 能源与动力工程系,北京 100084
Subjects
储热密度
相变温度
效率
潜热
PCMs
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ISSN1005-3026
DOI10.12068/j.issn.1005-3026.2023.04.007

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Summary:TK02; 相变材料(phase change materials,PCMs)是潜热储热技术的核心储热媒介,因此选择合适的PCMs需综合考虑到多种因素,而相变温度、储能密度和导热系数是衡量PCMs适用性的最关键因素.对典型的固-液相变的不同类型PCMs特点进行了归纳和比较,结果证明研究多种高性能兼容的复合材料是PCMs应用的发展方向.通过理论分析得出:在设定工作温差50℃范围内常用PCMs相变潜热≥100 kJ/kg时,单位质量储热密度与PCMs的相变温度不再相关;PCMs的相变温度越高,系统的有效输出温度范围越宽,系统输出越灵活;PCMs的相变潜热越大,系统在有效温度范围变化时释热效率越稳定.因此在50℃工作温差范围内选择相变潜热高、兼顾较高的固液平均比热容和相变温度高的PCMs时系统的输出性能更优越.
ISSN:1005-3026
DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2023.04.007